Изотоп йода I-131 уже давно и успешно используется в диагностике и лечении заболеваний щитовидной железы. Но почему-то не только среди пациентов в нашей стране, а и среди медицинских работников существуют разные предрассудки и страхи по поводу метода радиойодтерапии. Это связано с редким использованием данного метода лечения в клинической практике и недостаточной осведомленности врачей в этом вопросе.

Что же скрывается под страшным названием "радиоактивный йод"?

Радиоактивный йод (I-131) - это один из изотопов самого обычного йода (I-126). Изотоп - это разновидность атома химического элемента, которая имеет тот же порядковый номер, но различается своим массовым числом. Такое отличие делает атом изотопа нестабильным, что приводит к его распаду с радиоактивным излучением. В природе существует много изотопов одного и того же химического элемента, исключением не стал и йод.

В медицине применение нашли 2 изотопа радиоактивного йода - I-131 и I-123. Йод с массовым числом 123 не имеет цитотоксического действия на клетки щитовидной железы и используется только в диагностических целях (сканирование ЩЗ).

I-131 обладает способностью к самопроизвольному распаду атома. Период полураспада составляет 8 суток. При этом образуется нейтральный атом ксенона, квант гамма-излучения и бета частица (электрон). Терапевтическое действие осуществляется именно благодаря бета частицам. Такие частицы имеют очень высокую скорость движения, но маленький пробег в тканях (до 2 мм). Таким образом, они проникают в биологические ткани (клетки ЩЗ) и разрушают клетку (цитотоксическое действие).

Благодаря тому, что йод накапливается в организме человека исключительно в клетках щитовидной железы , свое действие I-131 осуществляет только здесь, ни на какие другие ткани он не действует.

Гамма-излучение, которое образуется при радиоактивном распаде атома йода, проникает сквозь организм человека (имеет большой пробег, но маленькую энергию). Таким образом, оно не воздействует на клетки организма. Но может быть использовано в диагностических целях. Так можно определить, где еще в организме накопился йод с помощью специальной гамма-камеры, которая регистрирует такое излучение. Если такие очаги есть, то можно думать о существовании метастазов рака ЩЗ.

Терапию радиоактивным йодом назначают в 2 случаях:

• при гиперпродукции гормонов ЩЗ (диффузный токсический зоб, тиреотоксикоз, аденома ЩЗ);
• злокачественная опухоль ЩЗ (папиллярный и фолликулярный рак).

Терапия радиоактивным йодом относится к высокоэффективным и высокоселективным (влияние только на клетки щитовидки) методам лечения заболеваний ЩЗ. Она уже давно и активно применяется в США и Европе. Не нужно бояться такого лечения, ведь оно может подарить вам здоровую и длинную жизнь.

вопрос:
Содержание йода-131 больше нормы в тысячу раз! Что это значит?

Как понимать сообщения СМИ о йоде-131 (радиойод), цезии-137, стронции-90 - о ядерной катастрофе Фукусима АЭС

Радионуклидная рыба, мясо и рис - бюрократу на стол

а) Бюрократы всех мастей и всех стран (частные, государственные, политические) прикрываются бессмысленными цифрами, а "просто так" они этого бы не делали.
б) Для нормализации радиационой обстановки поднимаются "нормы".
в) Содержание долговременно опасных радионуклидов еще выше.

При разрушении реактора "мирного атома" и хранилищ ОЯТ на самом деле опасны для человеческой популяции не короткоживущий йод-131, а долгоживущие радиоактивные уран, плутоний, стронций, нептуний, америций, кюрий, углерод(14!), водород(3!) и т.п. радионуклиды, потому что природными и человеческими усилиями радиоактивные живые организмы, продукты питания, вода распространяется по всему Земному шару.

Радионуклиды - йод, цезий, стронций - являются продуктами радиоактивного распада (деления) в "топливных стержнях", или в том, что от них осталось - груде металлолома, озере-расплаве, пропитке грунта или скального основания.

Член совета Центра экологической политики России, соруководитель Программы по радиационной и ядерной безопасности Валерий Меньщиков:
"Все выводится, кроме плутония. Главное – сразу не помереть", – оптимистично заметил Валерий Меньщиков.
(2)

Обратите внимание на тот факт, что йод - это короткоживущий и выводимый из организма радиоизотоп.

Йод-131 (I-131) - период полураспада 8 дней, активность 124000 кюри/г. В следствии короткого времени жизни, йод представляет особую опасность в течении нескольких недель и опасность в несколько месяцев. Удельное образование йода-131 - примерно 2% от продуктов при взрыве бомбы деления (уран-235 и плутоний). Йод-131 легко поглощается телом, в особенности щитовидной железой.

А вот более долговременно-опасные (отдёжкой на складе радиоактивность которых не вгонишь в норму):

Цезий-137 (Cs-137) - время полураспада 30 лет, активность 87 кюри/г. Он представляет опасность в первую очередь как долговременный источник сильного гамма-излучения. Цезий, как щелочной металл, имеет некоторое сходство с калием и распределяется равномерно по всему телу. Он может выводиться из организма - период его полувыведения около 50-100 дней.

Стронций-89 (St-89) - период полураспада 52 дня (активность 28200 кюри/г). Стронций-89 представляет опасность в течении нескольких лет после взрыва. Поскольку стронций химически ведет себя подобно кальцию, он поглощается и накапливается в костях. Хотя большая его часть и выводится из организма (период полувыведения около 40 дней), чуть менее 10% стронция попадает в кости, период полувыведения из которых - 50 лет.

Стронций-90 (St-90) - период полураспада 28,1 года (активность 141 кюри/г), стронций-90 остается в опасных концентрациях на столетия. Помимо излучение бета-частицы, распадающийся атом стронция-90 превращается в изотоп иттрия - иттрий-90, тоже радиоактивный, с периодом полураспада 64,2 часа. Стронций накапливается в костях.
(1)

Нептуний-236 (Np-236) - период полураспада 154 тысячи лет.
Нептуний-237 (Np-237) - период полураспада 2,2 миллиона лет.
Нептуний-238, Нептуний-239 - соответственно 2,1 и 2,33 дня.
60-80 процентов нептуния откладывается в костях, а радиобиологический период полувыведения нептуния из организма составляет 200 лет. Это приводит к серьёзному радиационному поражению костной ткани.
Предельно допустимые количества изотопов нептуния в организме: 237Np - 0,06 мккюри (100 мкг), 238Np, 239Np - 25 мккюри (10−4 мкг).
Нептуний образуется из изотопов урана (в том числе и урана-238), а результатом распада нептуния является плутоний-238.
(3)

Плутоний, также как и нептуний, накапливается в костях и при поступлении извне. В радиоактивной смеси, поступающей с реакторов АЭС, разумеется, присутствует и полоний-210.
.

Похоже, что радиологическая разведка делается радиационного заражения местности (если вообще делается) как при "чистом мгновенном" ядерном взрыве, когда боеприпас весит несколько тонн, и в ядерную реакцию вступает, вероятно, более 10% урана и плутония из сотни-другой килограммов расщепляющихся материалов. В случае же атомного реактора АЭС всё с точностью до наоборот - тысячи тонн отработанного и полу-отработанного ядерного топлива, сотни тысяч тонн радиоактивных материалов реакторов, воды, грунтов - в которых долгоживущие столетиями радиоактивные элементы.

То есть, из оценки загрязнения АЭС методами "по йоду", я делаю вывод, это просто попытка скрыть действительно долговременные опасности от выброшенных в окружающую среду ядерных материалов с длительными периодами полураспада, которые действительно могут попасть в пищу и воду конкретному человеку.

Какой может быть состав радиоактивных как минимум тысяч тонн материалов - останков атомного реактора и окружающих его конструкций и грунтов?

Нигде не встречал попыток анализа состава разрушенного атомного реактора, ни по радиоизотопному составу, ни по химическому. И уж тем более, не встречал попыток сделать некую модель происходящих ядерных процессов. Вероятно, это строго секретные данные, что означает, что данных попросту не существует.

Поэтому придётся пользоваться очень косвенными данными из ненадёжных источников.

"Иод-131 является весомым продуктом деления урана, плутония и, косвенно, тория, составляя до 3 % продуктов деления ядер.
Иод-131 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 131Te".
Это из Википедии.

Но нас интересуют цифры не по отношению к "продуктам деления ядер", а к общей массе радиоактивных материалов. Раз йод (очень летучий и химически активный элемент) оказался в атмосфере и воде, то и остальным радионуклидам в окружающую среду путь открыт.

Период полураспада (half-life) радиойода-131 8,02 суток, т.е. за 192 часа и 30 минут радиоактивного йода в образце становится меньше в 2 раза, из йода образуется стабильный (нерадиоактивный) ксенон почти такой же массы.

Сколько времени путешествовал радиоактивный йод от точки образования до точки измерения - неизвестно. То есть, модель связи концентрации йода с концентрациями других радиоизотов в околореаторной среде построить невозможно.

А какова концентрация в окружающей среде действительно долговременных особо-опасных при усвоении организмом радионуклидов?

Ясно одно, что массовая доля йода-131 должна быть в тысячи-сотни тысяч раз меньше, породившей его долгоживущей радиоактивной смеси останков урановых топливных ядерного реактора, конструкций и пород массой в тысячи тонн.

"Продукты деления, выпадающие из облака взрыва, представляют собой смесь примерно 80 изотопов 35 химических элементов средней части периодической системы элементов Менделеева (от цинка №30 до гадолиния №64). Почти все образующиеся ядра изотопов перегружены нейтронами, являются не стабильными и претерпевают бетта-распад с испусканием гамма-квантов. Первичные ядра осколков деления в последующем испытывают в среднем 3-4 распада и в итоге превращаются в стабильные изотопы. Таким образом, каждому первоначально образовавшемуся ядру (осколку) соответствует своя цепочка радиоактивных превращений."
(1)

Смею уверить, что и при ядерном распаде ядерного взрыва, и в топливных стержнях АЭС происходят те же ядерные реакции, только пропорции иные - в реакторах АЭС трансурановых радионуклидов больше. "Уран и трансурановые элементы остеотропны (накапливаются в костной ткани). Если плутоний откладывается в костях, время его полувыведения около 80-100 лет, т.е. он остается там практически навсегда. Так же, плутоний накапливается в печени, с периодом полувыведения 40 лет. Максимальная допустимая концентрация Pu-239 в организме 0,6 микрограмма (0,0375 микрокюри) и 0,26 микрограмма (0,016 микрокюри) для легких." (1)

При разрушении реактора "мирного атома" и хранилищ ОЯТ на самом деле опасны для человеческой популяции не короткоживущий йод-131, а долгоживущие уран, плутоний, стронций, нептуний, америций, кюрий, углерод(14!), водород(3!) и т.п. радионуклиды, потому что природными и человеческими усилиями радиоактивные живые организмы, продукты питания, вода распространяется по всему Земному шару.

Другая сторона вопроса радиоактивности:

Йод 131 - бета-, гамма-излучатель с периодом полураспада 8,1 дня. Энергия гамма-излучения 0,364 Мэв, энергия бета-излучения 0,070 Мэв. Суммарная активность препаратов, используемых с диагностической целью, составляет от 2 до 5 мккюри (300 мккюри допускается лишь при скеннировании печени и почек). При поступлении 1 мккюри йода в щитовидной железе создается доза 1,5-2 рад. Правомочность использования различных количеств йода для целей диагностики определяется клиническими показаниями (Ф. М. Лясс, 1966). Независимо от пути поступления йод быстро накапливается в организме, при этом до 90% сосредоточено в щитовидной железе. Выводится йод с мочой и калом. Его можно также обнаружить в слюне (сразу же после введения). Предельно допустимое количество при хроническом поступлении составляет 0,6 мккюри; эта величина достаточно хорошо обоснована клиническими наблюдениями как безопасная для организма человека по всем критериям.

Практика использования достаточно больших количеств радиоактивного йода с лечебной целью (до 100 мккюри), опыт аварии в Уиндскеле (Англия), данные о выпадении радиоактивных осадков ядерного взрыва на Маршалловых островах позволяют оценить степень опасности случайного поступления в организм изотопа в широком диапазоне доз.

В соответствии с характером избирательного распределения йода клинические проявления в зависимости от дозы варьируют от преходящих изменений функции щитовидной железы с учащением возможности ее бластомной метаплазии в отдаленные сроки до глубокой, рано наступающей деструкции ткани железы, что может сопровождаться и общими клиническими проявлениями лучевой болезни, включая нарушения кроветворения. В связи со сравнительно быстрым формированием лучевой нагрузки основная симптоматика развивается, как правило, в относительно ранние сроки - в первые 1-2 месяца.

По данным Д. А. Улитовского (1962) и Н. И. Улитовской (1964), избирательное облучение и Поражение щитовидной железы и ее нервнорецепторного аппарата имеют место при разовом поступлении 1-3 мкюри I131, что соответствует местной дозе 1000-3000 рад. Интегральные дозы во всем организме близки к создающимся при облучении от внешних гамма-источников в дозе 7-13 р; признаков отчетливых общих реакций в этих случаях не возникает.

Развитие клинических проявлений с возможностью летального исхода при типичных для лучевой болезни изменениях крови наблюдается при поступлении за короткие сроки 300-500 мкюри I131, что создает дозу общего облучения порядка 300-570 рад. Суммарные активности в 20-50 мкюри йода приводят к промежуточной группе клинических эффектов. При этом следует помнить, что определяющий вклад в дозу дает бета-излучение йода, т. е. имеет место определенная неравномерность распределения дозы в объеме железы и сохранение благодаря этому отдельных неповрежденных участков эпителия фолликулов. При использовании изотопов I132 и I134, являющихся мощными гамма-излучателями, биологический эффект выше благодаря равномерности облучения ткани железы.

Схема распада иода-131 (упрощённая)

Иод-131 (йод-131, 131 I) , также называемый радиойодом (несмотря на наличие других радиоактивных изотопов этого элемента), - радиоактивный нуклид химического элемента иода с атомным номером 53 и массовым числом 131. Период его полураспада составляет около 8 суток. Основное применение нашёл в медицине и фармацевтике. Также является одним из основных продуктов деления ядер урана и плутония, представляющих опасность для здоровья человека, внесших значительный вклад во вредные последствия для здоровья людей после ядерных испытаний 1950-х, аварии в Чернобыле . Иод-131 является весомым продуктом деления урана, плутония и, косвенно, тория , составляя до 3 % продуктов деления ядер.

Нормативы по содержанию иода-131

Лечение и профилактика

Применение в медицинской практике

Иод-131, как и некоторые радиоактивные изотопы иода (125 I, 132 I) применяются в медицине для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы . Согласно нормам радиационной безопасности НРБ-99/2009 , принятым в России, выписка из клиники пациента, лечившегося с использованием иода-131, разрешается при снижении общей активности этого нуклида в теле пациента до уровня 0,4 ГБк .

См. также

Примечания

Ссылки

• Patient brochure on radioactive iodine treatment From the American Thyroid Association

Иод-131 (йод-131, 131 I) - искусственный радиоактивный изотоп иода . Период полураспада около 8 суток, механизм распада - бета-распад . Впервые получен в 1938 году в Беркли .

Является одним из значимых продуктов деления ядер урана , плутония и тория , составляя до 3 % продуктов деления ядер. При ядерных испытаниях и авариях ядерных реакторов является одним из основных короткоживущих радиоактивных загрязнителей природной среды. Представляет большую радиационную опасность для человека и животных в связи со способностью накапливаться в организме, замещая природный иод.

52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . {\displaystyle \mathrm {{}_{52}^{131}Te} \rightarrow \mathrm {{}_{53}^{131}I} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

В свою очередь теллур-131 образуется в природном теллуре при поглощении им нейтронов стабильным природным изотопом теллур-130, концентрация которого в природном теллуре составляет 34 % ат.:

52 130 T e + n → 52 131 T e . {\displaystyle \mathrm {{}_{52}^{130}Te} +n\rightarrow \mathrm {{}_{52}^{131}Te} .} 53 131 I → 54 131 X e + e − + ν ¯ e . {\displaystyle \mathrm {^{131}_{53}I} \rightarrow \mathrm {^{131}_{54}Xe} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Получение

Основные количества 131 I получают в ядерных реакторах путём облучения теллуровых мишеней тепловыми нейтронами . Облучение природного теллура позволяет получить почти чистый иод-131 как единственный конечный изотоп с периодом полураспада более нескольких часов.

В России 131 I получают облучением на Ленинградской АЭС в реакторах РБМК . Химическое выделение 131 I из облученного теллура осуществляется в . Объем производства позволяет получить изотоп в количестве, достаточным для выполнения 2…3 тысяч медицинских процедур в неделю.

Иод-131 в окружающей среде

Выброс иода-131 в окружающую среду происходит в основном в результате ядерных испытаний и аварий на предприятиях атомной энергетики . В связи с коротким периодом полураспада, через несколько месяцев после такого выброса содержание иода-131 опускается ниже порога чувствительности детекторов.

Иод-131 считается наиболее опасным для здоровья людей нуклидом, образующимся при делении ядер. Это объясняется следующим:

1. Относительно высоким содержанием иода-131 среди осколков деления (около 3 %).
2. Период полураспада (8 суток), с одной стороны, достаточно велик, чтобы нуклид распространился по большим площадям, а с другой стороны, достаточно мал, чтобы обеспечить очень высокую удельную активность изотопа - примерно 4,5 ПБк /г .
3. Высокая летучесть. При любых авариях ядерных реакторов в первую очередь в атмосферу улетучиваются инертные радиоактивные газы, затем - иод. Например, при аварии на ЧАЭС из реактора было выброшено 100 % инертных газов, 20 % иода, 10-13 % цезия и всего 2-3 % остальных элементов [ ] .
4. Иод очень подвижен в природной среде и практически не образует нерастворимых соединений.
5. Иод является жизненно важным микроэлементом , и, в то же время, - элементом, концентрация которого в пище и воде невелика. Поэтому все живые организмы выработали в процессе эволюции способность накапливать иод в своем теле.
6. У человека бо́льшая часть иода в организме концентрируется в щитовидной железе, но имеющей небольшую массу по сравнению со массой тела (12-25 г). Поэтому даже относительно небольшое количество радиоактивного йода, поступившего в организм, приводит к высокому локальному облучению щитовидной железы.

Основным источником загрязнения атмосферы радиоактивным иодом являются атомные электростанции и фармакологическое производство .

Радиационные аварии

Оценка по радиологическому эквиваленту активности иода-131 принята для определения уровня ядерных событий по шкале INES .

Санитарные нормативы по содержанию иода-131

Профилактика

В случае попадания йода-131 в организм возможно вовлечение его в процесс обмена веществ. При этом йод задержится в организме на длительное время, увеличивая продолжительность облучения. У человека наибольшее накопление йода наблюдается в щитовидной железе. Чтобы минимизировать накопление радиоактивного йода в организме при радиоактивном загрязнении окружающей среды принимают препараты, насыщающие обмен веществ обычным стабильным йодом. Например, препарат йодида калия . При приеме калия йодида одновременно с поступлением радиоактивного йода защитный эффект составляет около 97 %; при приеме за 12 и 24 ч до контакта с радиоактивным загрязнением - 90 % и 70 % соответственно, при приеме через 1 и 3 ч после контакта - 85 % и 50 %, более чем через 6 ч - эффект незначительный. [ ]

Применение в медицине

Иод-131, как и некоторые другие радиоактивные изотопы иода ( 125 I , 132 I) применяются в медицине для диагностики и лечения некоторых заболеваний щитовидной железы :

Изотоп применяется для диагностики распространения и лучевой терапии нейробластомы , которая также способна накапливать некоторые препараты иода.

В России фармпрепараты на основе 131 I производит .

См. также

Примечания

1. Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A . - 2003. - Vol. 729 . - P. 337-676 . -